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Präzisions-Drehmomentsensoren Typ 8661

Präzisions-Drehmomentsensoren Typenserie 8661 von burster - USB-Schnittstelle inklusive Messdaten-Erfassungssoftware - 2-Bereichs-Option - sehr gutes Preisleistungsverhältnis

Anwendung

Der Präzisions-Drehmomentsensor Serie 8661 eignet sich hervorragend für die zuverlässige Erfassung von statischen und dynamischen Rechts- und Linksdrehmomenten. Durch seine hohe Messqualität mit niedriger Linearitätsabweichung kann der Sensor gleichermassen in der Qualitätskontrolle wie auch im Bereich Forschung und Entwicklung eingesetzt werden. Durch seinen wartungsfreien, berührungslosen Aufbau ist der 8661 ebenso für die Fertigung im Schichtbetrieb, in Prüfständen und End-of-line Testsystemen prädestiniert. Der Drehmomentsensor 8661 ist ein Spezialist im Messen von kontinuierlichen Drehmomenten im Dauerbetrieb und dem Ermitteln von Haft-, Reib-, Losbrech- oder Anzugsmomenten auf dem Prüfstand.

Durch eine optionale, integrierte Inkrementalscheibe mit bis zu 2000 Inkrementen kommt der Sensor ebenfalls überall dort zum Einsatz, wo Budget und Platzverhältnis keinen Raum für einen zusätzlichen Drehwinkel- oder Drehzahlsensor zulassen. Für den mobilen Einsatz, und wenn Messdaten sofort digital verfügbar sein sollen, ist der Drehmomentsensor 8661 ebenfalls mit einer USB-Schnittstelle lieferbar. Mittels Laptop oder PC lassen sich via PC-Software DigiVision Messdaten auslesen, visualisieren und speichern. Ein kostenloses Treiber-Paket ermöglicht die einfache Systemintegration, beispielsweise in LabView.

Der kompakte, robuste und vibrationssichere Aufbau erlaubt beispielsweise Anwendungen in folgenden Applikationsfeldern:

  • Testaufbauten in der Feinmechanik
  • Haptikprüfung von Betätigungselementen
  • Motorenprüfstände und Leistungsmessung
  • Test von biomechanischen Produkten
  • Messen von Lager-Reibmomenten
  • Integration in Prüfstände aller Art

Beschreibung

Der Drehmomentsensor 8661 besteht im Wesentlichen aus drei Blöcken, dem Rotor, dem Gehäuse mit Stator und der Ausgangselektronik. Der Rotor ist mehrteilig aufgebaut und beinhaltet das eigentliche Messelement – einen Federkörper. Dieser Federkörper hat die Eigenschaft, sich bei Belastung mit einem Drehmoment elastisch zu verformen und erzeugt damit eine Torsion. Durch diese Torsion entsteht eine minimale Materialdehnung im Messelement. Diese Dehnung ist innerhalb gewisser Grenzen linear und proportional zum anstehenden Drehmoment und lässt sich mittels Dehnmessstreifen (DMS) erfassen. Diese DMS sind in einer Brückenschaltung (Wheatstonesche Messbrücke) verschaltet. Das Signal aus der Messbrücke wird anhand eines µ-Prozessors aufbereitet und an den Stator übergeben. Der Rotor ist über zwei Kugellager mit dem Stator verbunden, die Signalübergabe erfolgt berührungslos. Der Stator enthält die nötige Elektronik, um den Rotor induktiv und berührungslos mit der nötigen Betriebsspannung zu versorgen. Auf der anderen Seite empfängt er das optisch übertragene, digitalisierte Drehmomentsignal und stellt dies der Ausgangselektronik zur Verfügung. Dort wird es in ein analoges 0…± 10 V Ausgangssignal gewandelt und über den Anschlussstecker ausgegeben. Alternativ ist der Sensor mit USB-Schnittstelle erhältlich. Optional kann der Drehmomentsensor 8661 mit einer Inkrementalscheibe zum Erfassen der Drehzahl und des Drehwinkels mit bis zu 2000 Inkrementen ausgerüstet werden. So lassen sich mittels Vierflanken-Auswertung Drehwinkelauflösungen von bis zu 0,045° erreichen. Drei LED zeigen den Betriebszustand des Sensors an, sodass eine einfache Diagnose möglich ist. Je nach gewähltem Messbereich und optionaler Inkrementalscheibe sind Drehzahlen von bis zu 25.000 min-1 möglich.

Messtechnische Eigenschaften

Die Nennlast gibt an, bis zu welchem Drehmoment der Aufnehmer messfähig ist, d. h. bei dem die Messabweichungen innerhalb der im Datenblatt angegebenen Werte liegen. Darüber hinaus wird noch ein Gebrauchsbereich angegeben, innerhalb dessen jedoch die angegebenen Messabweichungen überschritten werden können. Für den Einsatz wichtig sind die Angaben über das Grenzdrehmoment, also die Belastung, die der Aufnehmer verträgt, ohne Schaden zu nehmen sowie die zulässige Schwingbreite der Last (Spitze/Spitze nach DIN 50100). Drehmomentaufnehmer dürfen in der Regel mit ihrem maximalen statischen Drehmoment nicht auch dynamisch belastet werden. Die Spitze/Spitze-Werte für Wechsellasten sind niedriger als für statische Belastungen. Das Bruchdrehmoment ist sicherheitsrelevant. Wird dieses Drehmoment überschritten kann der Aufnehmer zerstört werden. Weitere wichtige Aspekte sind die Empfindlichkeit gegenüber Störkräften und insbesondere elektrischen Störsignalen sowie die Torsionssteifigkeit und das Massenträgheitsmoment des Aufnehmers. Die Torsionssteifigkeit und das Massenträgheitsmoment beeinflussen die Eigenfrequenz des Gesamtsystems und damit die messbaren Drehzahlen bei denen es nicht zu Eigenschwingungen und eventuell Resonanz kommt.

Anwendungshinweise

Der Einbau eines Drehmomentaufnehmers muss sehr sorgfältig erfolgen. Es dürfen keine Exzentrizitäten auftreten, d. h., die An- und Abtriebsachsen müssen fluchten, es darf kein Winkelfehler auftreten etc. Die Aufnehmer dürfen nur geringe überlagerte Biege- oder Zugkräfte erhalten, bei vielen Aufnehmern sind weniger als 10% des Nenndrehmoments als jeweilige Störkraft maximal zulässig. Daher müssen entsprechende Einbauteile verwendet werden, sogenannte Kupplungen, um Störkräfte abzufangen. Andere gängige Einbauhilfen sind Gelenkwellen. Die maximal zulässigen Fehler sind jedoch selbst bei Verwendung von Einbauhilfen auf Werte um ein Grad beschränkt. Daher sind alle überlagerten Beanspruchungen so weit wie möglich zu reduzieren, damit der Aufnehmer keine zusätzlichen Belastungen erhält. Die zulässigen Werte werden zwar im Datenblatt der Aufnehmer für jede Komponente getrennt angegeben, die Werte gelten aber nur bei reiner Belastung mit diesem Fehlertyp. Eine Kombination verschiedener Fehler, die in der Praxis immer gegeben ist, da der Einbau nicht 100% ideal erfolgen kann, reduziert die Werte typischerweise auf unter 40% der im Datenblatt für nur eine Störgrösse angegebenen. Es empfiehlt sich, für grössere Aufbauten, bei höheren Drehzahlen oder grossen Massen das dynamische Verhalten zu berechnen und zu überprüfen. Falls das Gesamtsystem aus Antrieb, Aufnehmer und Verbraucher oder Bremse in der Nähe der Eigenfrequenz des Systems betrieben wird, besteht die Gefahr, dass das Gesamtsystem überlastet und damit zerstört wird.

Charakteristische Merkmale

  • Messbereiche von 0 ... 0,02 N·m bis 0 ... 1000 N·m
  • Geringe Linearitätsabweichung ab ≤ ± 0,05 % v.E.
  • Intelligente Betriebszustandsanzeige
  • 16 bit D/A-Wandler inkl. digitalem Abgleich
  • Ausgangssignal 0 ... ±10 V (optional 0 ... ± 5 V oder USB)
  • Drehzahl- und Drehwinkelmessung mit bis zu 2000 Inkrementen (Option)
  • Leistungsfähige Software (Option USB) inkl. mechanischer Leistungsberechnung, Mehrkanalbetrieb und frei editierbarem mathematischem Zusatzkanal
  • Sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis

Datenblatt

Komplettes Datenblatt Präzisions-Drehmomentsensoren Typ 8661_DE [pdf, 734.01 KB]

Komplettes Datenblatt Präzisions-Drehmomentsensoren Typ 8661_EN [pdf, 738.77 KB]

Broschüre

Drehmomentsensoren für Produktion, Automation, Entwicklung und Qualitätssicherung_DE  [PDF, 2.00 MB]

Drehmomentsensoren für Produktion, Automation, Entwicklung und Qualitätssicherung EN [pdf, 1.96 MB]

Zubehör

Zubehör-Datenblatt Lagerblock Typ 8661-Z001_DE  [PDF, 1.00 MB]

Zubehör-Datenblatt Lagerblock Typ 8661-Z001_EN  [PDF, 1.00 MB]

Zubehör-Datenblatt Lagerblock Typ 8661-Z002_DE  [PDF, 2.00 MB]

Zubehör-Datenblatt Lagerblock Typ 8661-Z002_EN  [PDF, 2.00 MB]

Zubehör-Datenblatt Lagerblock Typ 8661-Z003_DE  [PDF, 1.00 MB]

Zubehör-Datenblatt Lagerblock Typ 8661-Z003_EN  [PDF, 1.00 MB] 

Zubehör-Datenblatt Lagerblock Typ 8661-Z004_DE  [PDF, 2.00 MB]

Zubehör-Datenblatt Lagerblock Typ 8661-Z004_EN  [PDF, 2.00 MB]

Zubehör-Datenblatt Metallbalgkupplung Typ 8690_DE  [PDF, 740 KB]

Zubehör-Datenblatt Metallbalgkupplung Typ 8690_EN   [PDF, 731 KB]

Bedienungsanleitung

Bedienungsanleitung Typ BA_8661_DE [pdf, 6.8 MB]

Bedienungsanleitung Typ BA_8661_EN [pdf, 4.0 MB]

Links & CAD-Daten

CAD-Daten für Typ 8661

CAD-Daten Zubehör für Drehmomentsensoren

Download aktueller USB-Treiber (FTDI)

Software

DigiVision

Versionsinformation DigiVision

Info zur DigiVision DE [PDF, 1.00 MB]

Info zur DigiVision EN  [PDF, 1.00 MB]

Leistungsbeschreibung DigiVision_DE [pdf, 2.92 MB]

Leistungsbeschreibung DigiVision_EN [pdf, 1.34 MB]

USB-Treiber 8661

8661 LabWindows / CVI-, LabView Treiber (X86)

Versionsinformation zu 8661 LabWindows / CVI-, LabView Treiber (X86)

8661 LabWindows / CVI-, LabView Treiber (X64)

Versionsinformation zu 8661 LabWindows / CVI-, LabView Treiber (X64)

Weitere Infos

Allrounder der nächsten Generation FL_8661_DE  [PDF, 1.00 MB]

Allrounder der nächsten Generation FL_8661_EN  [PDF, 1.00 MB]

Präzise Drehmomentüberwachung mit DIGIFORCE® 9307 und Drehmomentsensor 8661_DE [pdf, 820.78 KB]

Präzise Drehmomentüberwachung mit DIGIFORCE® 9307 und Drehmomentsensor 8661_EN [pdf, 815.27 KB]

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